全自动缸盖气道检测试验台的研制

气道是影响柴油机燃烧规律的重要因素,气道的检测对于产品的影响至关重要,本文结合全自动缸盖气道检测试验台的开发与研制过程,对气道的检测、数据采集处理、结果分析等进行了对比和研究.     

螺旋进气道形状和位置偏差对涡流比及流量系数的影响

螺旋进气道在铸造和机械加工过程中会出现各种各样的偏差，从而影响直喷式柴油机的动力经济性和排放特性。作者设计了几种机构来模拟不同类型的偏差，如带有倾斜误差的进气道、带有纵向胀大误差的进气道以及带有偏心误差的进气道等。在稳流试验台上检测气道的流动特性。实验结果表明，倾斜气道会显著影响涡流比。抬高气道入口端会明显降低涡流比，反之则涡流比提高；气道胀大会使流量系数和涡流比都降低；当偏心出现在气道出口方向时，涡流比略有增加；当偏心出现在气道入口方向时，涡流比会显著降低。     

气门开度调整误差对进气道性能试验的影响

论述了进气道的检测对于保证柴油机产品质量的重要性,通过试验说明了在气道稳流试验过程中气门开度调整误差对气道性能试验结果有较大影响,提出了在气道性能试验中确保精确测量的一些建议以及铸造加工过程中保证气道质量的一些重要措施.     

进气道的布置对四气门柴油机气缸内涡流影响的变化规律

利用测得的四气门柴油机气门口三维流场，分析了进气出口流场产生的气缸内空气动量矩流率，揭示了进气道的布置对四气门柴油机缸内空气动量矩流率影响的变化规律。两进气道布置角度的变化对四气门柴油机缸内空气动量矩流率产生较大影响。螺旋气道布置角度的变化对各气道切向速度绕自身气门轴线及径向速度绕气缸轴线的动量矩流率产生较大影响，且升程愈大，变化愈明显；切向气道布置角度的变化对螺旋气道切向速度绕自身气门轴线的动量矩流率影响较大，对切向气道小升程时的径向速度绕气缸轴线的动矩流率及中、大升程时的切向速度绕自身气门轴线的动量矩流率影响较大。     

缸盖螺旋进气道涡流比测量及评估

讨论螺旋气道涡流形成的原因、影响气道质量的因素，分析气道性能参数的测量和评估办法。结合413F发动机缸盖测量的实例，对涡流比和流通系数作了较为详细的说明。     

4气门柴油机进气系统匹配的试验研究

在4气门直喷式柴油机进气系统上采用一个螺旋气道与一个切向气道的组合，并就两者的相对位置关系做了稳流对比试验，决定采用长切向气道与短螺旋气道相匹配的组合。研究了切向气道开度对进气过程的影响，提出了4气门进气系统的评价指标，指出了实现可变进气涡流的途径。另外，用热线风速仪对组合气道内的空气流动进行了测量，揭示了组合气道内流动的规律。     

气道稳流试验的变压差试验方法研究

提出了用于测量发动机气道流动特性的气道变压差试验方法。与目前采用的气道稳流试验方法不同，在试验过程中，采集对应于各气阀升程下的流量和涡流角动量时，不需要保持气缸内恒压差条件，变压差试验只需要确定气阀最大升程时模拟气缸内与环境大气压的初始压差，在变压差条件下进行试验，同样可以得到Ricardo和FEV试验计算方法的平均流量系数和涡流比。变压差试验方法的测量精度与定压差的精度相同，试验操作程序简单可靠，易于实现气道稳流试验的全自动化，对于企业生产线上的批量缸盖检测可以大幅度提高工作效率。     

Cat 121柴油机进、排气道的改进

本文通过对影响发动机流量系数和涡流比的气道结构参数的分析和改进试验，实现了对卡特１２１．进排气道的预期改进，并提出了气道改进的相关试验方法。     

进气道稳流试验装置内三维流动特性的数值模拟

使用FLUENT商业软件，采用RNG κ-ε湍流模型，对稳定流动实验条件下，不同进气道角度时切向进气道一气门一气缸内的流场，在两种气门升程下进行了三维数值模拟；分析了气道一气门一气缸内气体的稳态流动特性；总结了不同气道角度、不同气门升程时气道和缸内气体流动的变化规律。随着气门升程的增加，气道角度对缸内涡流的影响增大，并且涡流和滚流相互抑制。     

进气道稳流试验装置内三维流动特性的数值分析

对稳流实验中两种气门升程下螺旋进气道－气门－气缸内流场进行了三维数值模拟，分析了气道和气缸内的流动特性，比较了不同气门升程对气道和气缸内流动的影响。     

一种组合式滚流进气道结构

旨在探究一种能够提高多气门汽油机滚流进气道进气性能的新技术．通过分析滚流进气道进气充量的动力学，提出了由传统滚流进气道和副气道组合的进气道结构．用滚流试验的方法，对比了几个不同方位的副气道．证明利用副气道的作用，可以实现增强缸内滚流而不影响进气流量．     

实验犬放置镍钛合金气道Y形支架的基础研究

目的观察气道Y形镍钛合金支架放置后气道局部病理改变，并探讨CT三维重建技术在支架放置术后评价及随访中的应用价值。方法健康成年家犬１２只，根据CT气道三维重建技术测量所得隆突部位数据研制模具，并由单支镍钛合金丝编织Y形气道支架，利用支架释放系统将支架置入家犬气道隆突部位。术后CT随访气道三维重建和纤维支气管镜检查。放置１２周后处死动物取出支架段气管行病理学检查。结果支架成功地置入动物气道隆突部位，术后１２周检查气道通畅，病理学检查支架已出现上皮化。结论①Y形镍钛合金气道支架释放便利，组织相容性好，３个月时未见气道再狭窄及排痰困难。②CT三维成像技术作为一种无创、方便的检查方法对于气道支架放置及术后随访有很好的应用价值。     

气道倒 Y 型一体化自膨胀式金属内支架的递送技术研究和初步临床应用

目的探讨气道倒Y型自膨胀式金属内支架治疗气管、隆突和双主支气管复合狭窄的可行性和疗效。方法根据气道复合狭窄的特殊解剖结构与病变特点，设计气道倒Y型一体化自膨胀式金属内支架。X线监视下，对７例重度呼吸困难的气道复合狭窄患者置入７枚气道倒Y型一体化内支架。结果内支架均一次性置入成功，所有患者置入内支架后呼吸困难即刻缓解，生活质量提高。结论气道倒Y型一体化自膨胀式金属内支架能有效解除气道复合性狭窄，技术可行，操作简单、安全、近期疗效可靠，值得进一步推广应用。     

4BTAA柴油机螺旋进气道三维数值模拟

以未简化的实际发动机产品气道为研究对象，使用三维流动力学软件完成了气道稳流试验台中气道，气缸流动的三维数值模拟计算，模拟计算的流场显示出了在气道试验台条件下空气流动过程的详细状况，气道性能评价参数(流量系数和气流扭矩)的流动计算结果与气道试验结果吻合较好，研制出的气道已用于达欧Ⅱ排放标准的4BTAA从柴油机中，数值模拟精度表明，气道CFD计算可以为发动机开发中气道设计提供理论依据。     

进气道生产一致性对汽油机性能影响及设计优化

采用AVL TIPPLEMAN气道稳态试验台对某现生产气道喷射汽油机缸盖气道性能进行批量测试,结果显示该发动机缸盖气道生产一致性较差。选择了其中高中低3种滚流水平缸盖进行发动机性能试验。试验发现,生产偏差造成的滚流差异对性能有较大的影响,低滚流气道有利于该发动机外特性提升。为此进行了进气道性能鲁棒性CFD模拟分析,研究了气道偏移对气道性能的影响,并通过优化气道局部结构,显著改善了缸盖气道性能设计鲁棒性,优化后气道滚流对气道偏移的敏感度降低了50%,并进行了气道试验验证和发动机性能试验。     

直喷式柴油机进气道变压差稳流试验方法的研究

在直喷式柴油机气道稳流试验中,采用变压差试验方法代替传统的定压差方法。在气门升程最大时,将气道压差定到足以使流经气道内的空气为充分发展的湍流,采用涡流动量计,进行了直喷柴油机6108缸盖的气道稳流变压差试验。结果表明：变压差气道稳流试验中的Ricardo和FEV方法的流量系数、涡流强度、平均流量系数及涡流比等参数与定压差稳流试验的结果基本相同,最大差别不到1．5％,变压差方法可以替代定压差的气道稳流试验方法。试验结果还表明变压差试验所获得的数据具有良好的重复性和精度。采用变压差试验的方法可以减少气道稳流试验中的调整气道压差为恒值的操作程序,大幅度提高工作效率,利于实现气道试验台的自动化,从而适用于缸盖的在线检测。     

内燃机缸内滚流运动的稳态测量与特性分析

设计了一套内置式滚流测量装置，并利用该装置对ＣＡ１１０２ 发动机的４种缸盖进行了测量试验。试验结果表明：不同的缸盖产生的缸内滚流运动旋转矢量方向不同，这将影响到火花塞、喷油器位置方向的确定；斜气道较水平气道具有更强的产生缸内滚流运动的能力。     

进气道布置对4气门柴油机进气门口三维流场的影响

在稳流模拟试验台上,利用自行研制的单独进气道,4气门柴油机试验缸盖,气门口三维流速测量装置,用热线风速仪测量了不同进气道布置方案下的进气门口三维流场,揭示了进气道的布置对4气门柴油机进气门口三维流场影响的变化规律。进气道布置角度的变化对4气门柴油机各气道气门口流场产生较大影响,螺旋气道布置角度的变化使螺旋气道的各速度大小,切向速度的分布及切向气道的各速度大小发生较大变化。且升程愈大,变化愈明显,切向气道布置角度的变化对螺旋气道和切向气道的速度大小影响均较大。     

可控进气涡流对柴油机低负荷性能影响的研究

就双进气道可控进气涡流系统改善大功率增压中冷柴油机低负荷性能的作用机理进行了理论分析与试验研究。研究结果表明：在低负荷工况下，双气道进气时的涡流强度小于螺旋气道，大于直流气道；螺旋气道进气流量较之双气道虽有所减少，但其涡流比仍保持较高水平，致使缸内爆压、预混合燃烧量和最大放热速率均较大。理论计算与试验结果证明，采用双进气道可控进气涡流系统是改善大功率柴油机低负荷性能的一个有效途径。     

柴油机气道设计与校核

改进的6105Q型柴同采用直喷技术，由此采用气道形式所进行的选择，确定气道性能按Ricardo规范进行试验，并就螺旋室高，进口截面，最小截面积对气门中心的偏位和气道安装位置等要素提供了分析，文章 用马赫指法进行气道截面理论校核计算。